سگ‌ربات باحال که دوپایی راه میره، بهش لگد هم بزنی نمی‌افته!

بذار یه چیزی باحال بهت بگم! یه تیم پژوهشی از آزمایشگاه ArcLab توی دانشگاه هونگ‌کنگ (HKU) یه ربات سگ‌مانند ساختن که واقعاً عجیب راه میره: هم می‌تونه مثل سگ چهاردست‌وپا حرکت کنه، هم گاهی دوپا بلند میشه و مثل آدم‌ها راه میره! واقعاً جالب‌تر از اینم داریم؟

کل قضیه اینه که محققای هونگ‌کنگ اومدن یه سیستم کنترل با الهام از بدن موجودات زنده براش ساختن که با Deep Reinforcement Learning کار می‌کنه. حالا اگه با DRL آشنا نیستی: “هوش تقویتی عمیق” یعنی یه مدل هوش مصنوعی پیشرفته که با تجربه و آزمون و خطا یاد می‌گیره چی‌کار کنه. اسم این کنترلر هم هست TumblerNet.

حالا چرا این کار مهمه؟ چون حرکتِ دوپا روی ربات‌ها همیشه خیلی سخت بوده – معمولاً ربات‌ها وقتی دوپا راه می‌رن سریع از تعادل خارج می‌شن و می‌افتن. ولی TumblerNet اومده با دو تا چیز مهم بازی کرده: مرکز جرم (COM) و مرکز فشار (COP) رو همیشه فیدبک می‌گیره. یعنی چی؟

مرکز جرم یه نقطه فرضیه توی بدن که اگه از اون نقطه بزنی، جسم کاملاً می‌چرخه. مرکز فشار هم نقطه‌ایه که کل فشار جسم روی زمین رو نشون می‌ده. این ربات با کنترل همزمان اینا، می‌تونه هی خودش رو مثل آدم‌ها متعادل کنه و هر طور خواست حرکت کنه.

نکته‌ی بامزه‌ش اینه که هم با دوتا پای جلویی می‌تونه دوپا راه بره، هم با دوتا پای عقبی! حتی می‌تونه سر جاش بچرخه، دایره بزنه، سرش رو بچرخونه، یا با دستورات سرعت مختلف هماهنگ بشه. خلاصه شبیه آدم‌ها شده.

یک تست حسابی هم از نظر قدرت و مقاومت براش گذاشتن – یعنی ربات رو بردن روی سطوح سفت و نرم و ناهموار: مثلاً تشک فومی، سنگریزه، شن‌های ساحل (که دائماً زیر پاش تغییر می‌کنه). بهش هل دادن، مشت زدن، لگد زدن – باورت میشه حتی با این همه فشار باز سر جاش موند و نیفتاد؟ بدون اینکه هیچ مدل بهبودیابی خاصی لازم داشته باشه!

اصلاً یه ویژگی دیوانه‌کننده‌ی دیگه‌ش اینه که اگه زمین بخوره (مثلاً روی یخ یا چمن بلغزه یا با یک تکه چوب برخورد کنه)، خودش سریع جمع‌وجور می‌کنه و دوباره پا میشه. به این قابلیت می‌گن Fall Recovery – یعنی بعد از سقوط خودت جمع کنی و دوباره راه بیفتی!

توی یه تست هم بردنش لب ساحل. همونطور که می‌دونی راه رفتن رو شن شل و نرم حتی برای ما آدم‌ها هم سخته. ولی سگ‌ربات قصه ما خیلی خفن از پس این چالش هم براومد، دوپایی رو شن‌های ساحلی راه رفت و انگار نه انگار!

این نشون می‌ده طراحی این ربات کاملاً الهام‌گرفته از بدن جانداراست و کاربرد داره. می‌شه گفت آینده‌ی ربات‌های شبیه انسان یا حتی ربات‌های چهاردست‌وپا خیلی روشنه، چون می‌تونن توی هر زمینی دوام بیارن.

حالا چرا این حرکت دوپا داشتن مهمه؟ خب، ربات‌های چهاردست‌وپای عادی معمولاً توی محیط‌های انسانی گیر می‌کنن. نمی‌تونن پله برن بالا یا از روی مانع رد شن و دست و پاشون هم همیشه درگیره. ولی این یکی چون می‌تونه رو دوپا وایسه، هم راحت پله و مانع رد می‌کنه، هم دو تا پای دیگه رو آزاد داره برای کارای دیگه مثل کمک به آدم‌ها، حمل وسایل یا بازکردن در.

برای همین این فناوری کاملاً به درد کارهایی مثل پرستاری، عملیات امداد و نجات، همکاری با انسان‌ها توی کارخونه‌ها یا حتی محیط‌هایی که کلی مانع عجیب و غریب دارن می‌خوره. چون هرجا لازم باشه ربات هم مثل انسان‌ باهوش و منعطف باشه، این فناوری می‌درخشه!

آخرش هم این رو بگم که محققای ArcLab (یعنی Erdong Xiao، Yinzhao Dong، James Lam و Peng Lu) عقیده دارن این تکنولوژی شاید حتی راه ربات‌های جدید، بازتوانی جسمی (مثلاً توی فیزیوتراپی)، و کلی نوآوری دیگه رو هم باز کنه. فعلاً هم باید منتظر ادامه‌ی ماجرا باشیم! خلاصه اگه به ربات‌ها علاقه‌ داری، این یکی رو حتما دنبال کن!

منبع: +